(57)【要約】【課題】複数の半導体チップ搭載領域を備えた基板を半導体装置単体に個片化する切断工程において、基板に設けられたゲート部金属の切断くずがはんだボール面上に飛散して半導体装置のはんだボール間のショート不良を招く。【解決手段】回転ブレード１０により、一括形成法により樹脂封止された回路基板１と封止樹脂２とを半導体チップ搭載領域ごとに一括で切断する。その切断の際に、回転ブレード１０による切断部分の近くに真空ポンプに接続された吸引ノズル１５を設け、切断時に発生するゲート部金属の切断くずを吸引して除去し、ゲート部金属の切断くずによる半導体装置のはんだボール間のショート不良を防止する。【選択図】図３
2006245459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体チップ搭載領域と、前記複数の半導体チップを搭載する面で前記複数の半導体チップ搭載領域の外側にあり封止樹脂の流通経路となるゲート部と、前記ゲート部上に形成されたゲート部金属とからなる基板を用意する工程と、
前記半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを搭載する工程と、
前記半導体チップの電極と前記基板の電極とを電気的に接続する工程と、
前記複数の半導体チップを連続した一体の樹脂で封止する樹脂封止工程と、
前記連続した一体の樹脂と前記基板とを前記半導体チップ搭載領域ごとに切断して半導体装置単体に個片化するとともに、切断時に発生する前記ゲート部金属の切断くずを真空ポンプに接続された吸引ノズルにより吸引する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
複数の半導体チップ搭載領域と、前記複数の半導体チップを搭載する面で前記複数の半導体チップ搭載領域の外側にあり封止樹脂の流通経路となるゲート部と、前記ゲート部上に形成されたゲート部金属とからなる基板を用意する工程と、
前記半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを搭載する工程と、
前記半導体チップの電極と前記基板の電極とを電気的に接続する工程と、
前記複数の半導体チップと半導体装置単体に個片化する工程で切断される前記ゲート部金属の切断領域とを連続した一体の樹脂で封止する樹脂封止工程と、
前記連続した一体の樹脂と前記基板とを前記半導体チップ搭載領域ごとに切断して半導体装置単体に個片化する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記半導体装置単体に個片化する工程において、切断時に発生する前記ゲート部金属の切断くずを真空ポンプに接続された吸引ノズルにより吸引することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
複数の半導体チップ搭載領域と、前記複数の半導体チップを搭載する面で前記複数の半導体チップ搭載領域の外側にあり封止樹脂の流通経路となるゲート部と、前記ゲート部上に複数の金属片が配列して形成されたゲート部金属とからなる基板を用意する工程と、
前記半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを搭載する工程と、
前記半導体チップの電極と前記基板の電極とを電気的に接続する工程と、
前記複数の半導体チップを連続した一体の樹脂で封止する樹脂封止工程と、
前記連続した一体の樹脂と前記基板とを前記半導体チップ搭載領域ごとに切断して半導体装置単体に個片化する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体装置単体に個片化する工程において、切断時に発生する前記ゲート部金属の切断くずを真空ポンプに接続された吸引ノズルにより吸引することを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂封止工程において、前記半導体装置単体に個片化する工程での前記ゲート部金属の切断領域も樹脂封止することを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等の樹脂封止型半導体装置を製造する際、基板上の複数の半導体チップ搭載領域を一括して樹脂封止し、樹脂封止された半導体装置の連続体を個片化する樹脂封止型半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電子機器等の小型化に対応するために、樹脂封止型半導体装置等の半導体部品の高密度実装が要求され、それにともなって、半導体装置の小型化、薄型化が進んでいる。このような要求に応えるため、最近は小型かつ薄型の樹脂封止型半導体装置としてリードが半導体装置の裏面に露出した構造であるＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  ＮｏｎＬｅａｄｅｄ）構造の樹脂封止型半導体装置が市場に投入されている。その製造方法として、複数の半導体チップ搭載領域を有するリードフレームの複数の半導体チップ搭載領域すべてを連続して樹脂封止する「一括成形法」と称される製造工法が開発されてきている。この工法はリードフレームタイプのみならず、回路基板を用いた樹脂封止型半導体装置においても開発されてきている。
【０００３】
図１１〜図１３は、回路基板を用いた「一括成形法」による従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法の各工程を示す図である。図１１（ａ）は、複数の半導体チップ搭載領域を有する回路基板を半導体チップ搭載面と反対側から見た図であり、図１１（ｂ）は、回路基板を半導体チップ搭載面側から見た図である。
【０００４】
図１１（ａ）に示すように、回路基板１は、半導体チップ搭載領域ごとに内層配線（図示せず）が施され、外部との電気的接続を行うための外部電極１２が形成されている。また、回路基板１の端部には回路基板１内の不良の半導体チップ搭載領域を記録するための不良マーク３が形成されている。
【０００５】
次に図１１（ｂ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載領域ごとに銀ペースト等の接着剤を塗布し、半導体チップ８を搭載した後、接着剤により接着する。回路基板１の半導体チップ搭載面はのちに封止樹脂により封止するが、ゲート部の封止樹脂は製品には使用されない不要な部分であるので剥離する必要がある。したがって、回路基板１のゲート部の銅パターンの上にニッケル・金メッキを施してゲート部金属７を形成し、封止樹脂と金メッキとの密着性が低いことを利用して封止樹脂を剥離している。
【０００６】
次に図１１（ｃ）に示すように、半導体チップ８の電極と回路基板１の電極とを金属細線９により電気的に接続する。
【０００７】
次に図１２（ａ）に示すように、回路基板１の複数の半導体チップが搭載された面を一括でトランスファーモールド法により封止樹脂２で封止する。
【０００８】
次に図１２（ｂ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載面と反対側の面に形成された外部電極１２上にはんだボール５を搭載する。
【０００９】
次に図１２（ｃ）に示すように、回路基板１を、リング１４に張られたＵＶ硬化型樹脂等からなるダイシングテープ１３上に、はんだボール５搭載面を上面にして貼り付ける。
【００１０】
次に図１３（ａ）に示すように、回転ブレード１０により、半導体チップ搭載領域ごとに回路基板１と封止樹脂２とを一括で切断する。
【００１１】
次に図１３（ｂ）に示すように、回路基板１を半導体装置４単体に個片化し、樹脂封止型半導体装置を製造する。
【００１２】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００４−２１４２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら従来の半導体装置の製造方法では、回路基板の切断工程において、基板に設けられた、樹脂封止の後に封止樹脂を剥離しやすくするためのゲート部金属も切断するため、ゲート部金属の切断くずが発生し、ゲート部金属の切断くずがはんだボール面上に飛散して半導体装置のはんだボール間のショート不良を招くという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップ搭載領域と、前記複数の半導体チップを搭載する面で前記複数の半導体チップ搭載領域の外側にあり封止樹脂の流通経路となるゲート部と、前記ゲート部上に形成されたゲート部金属とからなる基板を用意する工程と、前記半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記基板の電極とを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップを連続した一体の樹脂で封止する樹脂封止工程と、前記連続した一体の樹脂と前記基板とを前記半導体チップ搭載領域ごとに切断して半導体装置単体に個片化するとともに、切断時に発生する前記ゲート部金属の切断くずを真空ポンプに接続された吸引ノズルにより吸引する工程とからなる。
【００１５】
このような製造方法により、切断で発生する前記ゲート部金属の切断くずを吸引して除去し、ゲート部金属の切断くずがはんだボール面上に飛散することを防止し、半導体装置のはんだボール間のショートを防ぐことができる。
【００１６】
また、複数の半導体チップ搭載領域と、前記複数の半導体チップを搭載する面で前記複数の半導体チップ搭載領域の外側にあり封止樹脂の流通経路となるゲート部と、前記ゲート部上に形成されたゲート部金属とからなる基板を用意する工程と、前記半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記基板の電極とを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップと半導体装置単体に個片化する工程で切断される前記ゲート部金属の切断領域とを連続した一体の樹脂で封止する樹脂封止工程と、前記連続した一体の樹脂と前記基板とを前記半導体チップ搭載領域ごとに切断して半導体装置単体に個片化する工程とからなる。
【００１７】
このような製造方法により、封止樹脂によってゲート部金属を覆うことにより、前記ゲート部金属の切断くずの発生を抑え、ゲート部金属の切断くずのはんだボール面上への飛散による半導体装置のはんだボール間のショートを防ぐことができる。
【００１８】
また、複数の半導体チップ搭載領域と、前記複数の半導体チップを搭載する面で前記複数の半導体チップ搭載領域の外側にあり封止樹脂の流通経路となるゲート部と、前記ゲート部上に複数の金属片が配列して形成されたゲート部金属とからなる基板を用意する工程と、前記半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを搭載する工程と、前記半導体チップの電極と前記基板の電極とを電気的に接続する工程と、前記複数の半導体チップを連続した一体の樹脂で封止する樹脂封止工程と、前記連続した一体の樹脂と前記基板とを前記半導体チップ搭載領域ごとに切断して半導体装置単体に個片化する工程とからなる。
【００１９】
このような製造方法により、ゲート部金属の切断くずがはんだボール間の距離よりも短くなり、切断くずのはんだボール面上への飛散による半導体装置のはんだボール間のショートを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の半導体装置の製造方法は、樹脂注入のためのゲート部上に形成されたゲート部金属の切断くずによる半導体装置のショートを防ぐという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
最初に、本発明の半導体装置の製造方法の第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１〜図３は本実施形態の半導体装置の製造方法の各工程を示す図である。図１（ａ）は、回路基板を半導体チップ搭載面と反対側から見た図であり、図１（ｂ）は、回路基板を半導体チップ搭載面側から見た図である。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、回路基板１は複数の半導体チップ搭載領域が形成され、半導体チップ搭載領域ごとに内層配線（図示せず）が施され、外部との電気的接続を行うための外部電極１２が形成されている。この外部電極１２は隣り合う外部電極１２の中心間距離が０．３〜１．０［ｍｍ］ピッチで形成されている。また、本実施形態では、回路基板１の端部には回路基板１内の複数の半導体チップ搭載領域の中に含まれる不良の半導体チップ搭載領域を示すための不良マーク３が形成されている。
【００２４】
次に図１（ｂ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載面の半導体チップ搭載領域ごとに液状樹脂に銀粒子が混在した銀ペースト等の接着剤（図示せず）を塗布し、半導体チップ８を半導体チップ８の電極形成面と反対側の面が回路基板１と対向するように搭載した後、接着剤により接着する。このとき用いられる接着剤は銀ペースト等の導電性のものでも、あるいはポリイミド等の絶縁性のものでもよい。回路基板１の半導体チップ搭載面はのちに封止樹脂により封止するので、その樹脂注入のためのゲート部が半導体チップ搭載面の周囲のうちの一辺に沿って形成されている。ゲート部には、製品に使用されない不要な樹脂を樹脂封止後に剥離しやすくするため、ゲート部金属７が形成されている。
【００２５】
このゲート部金属は、回路基板の端部と樹脂封止エリアとの間の領域で、樹脂注入のためのゲートが配置される半導体チップ搭載面の周囲のうちの一辺に沿って配置され、厚みは５〜２０［μｍ］である。これにより、封止工程で封止樹脂の流通経路となるゲートを回路基板上の位置に制約されることなく配置することができる。このゲート部金属は、回路基板上の銅パターンの上にニッケル・金メッキが形成された構成となっているので、封止樹脂と金メッキとの密着性が低下して封止樹脂を剥離しやすくする効果を有する。
【００２６】
次に図１（ｃ）に示すように、半導体チップ８の電極と回路基板１の電極とを金属細線９により電気的に接続する。この半導体チップの搭載工程と半導体チップの電極と回路基板の電極との接続工程において、半導体チップを半導体チップの電極形成面と回路基板が対向するように搭載し、金属細線を用いないで、フリップチップ工法によって電気的に接続してもよい。さらに、一つの半導体チップ搭載領域に複数の半導体チップを搭載することもでき、複数の半導体チップを搭載する場合、それぞれの半導体チップを半導体チップ搭載領域のさまざまな位置に搭載しても、半導体チップを多段に積層して半導体チップ搭載領域に搭載してもよい。半導体チップを多段に積層して搭載する場合、最下段の半導体チップは回路基板に金属細線もしくはフリップチップ工法により電気的に接続し、その他の半導体チップは別の半導体チップと金属細線もしくはフリップチップ工法により電気的に接続してもよいし、回路基板と金属細線により電気的に接続してもよい。
【００２７】
次に図２（ａ）に示すように、回路基板１の複数の半導体チップが搭載された面を一括でトランスファーモールド法により封止樹脂２で封止する。このときの封止樹脂２の厚みは０．２〜１．０［ｍｍ］である。
【００２８】
次に図２（ｂ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載面と反対側の面に形成された外部電極１２上に、直径が０．２〜０．６［ｍｍ］のはんだボール５を搭載する。
【００２９】
次に図２（ｃ）に示すように、回路基板１を、リング１４に貼られたＵＶ硬化型樹脂等からなり、厚みが０．１７〜０．２３［ｍｍ］のダイシングテープ１３上に、はんだボール５搭載面を上面にして貼り付ける。このとき用いられるリングは円形のもの以外に、多角形、楕円形、など様々な形状のものを用いてもよい。また、一つのリング内のダイシングテープについて複数の回路基板を貼り付けてもよい。このはんだボール搭載工程とダイシングテープへの貼り付け工程は順序が逆になってもよい。
【００３０】
次に図３（ａ）に示すように、回転ブレード１０により、半導体チップ搭載領域ごとに回路基板１と封止樹脂２とを一括で切断する。その切断の際に、図３（ｂ）に示すように、回転ブレード１０による切断部分の近くに真空ポンプに接続された吸引ノズル１５を設け、切断時に発生するゲート部金属の切断くずを吸引して、除去する。
【００３１】
このとき用いられる回転ブレードは、厚みは０．２〜０．３［ｍｍ］、直径は５４〜５６［ｍｍ］のものを使用し、ダイヤモンドをレジン系、メタル系、電鋳系などのボンド材にて結合したものを使用する。このとき用いられる吸引ノズルは、回転ブレードによる切断箇所の近傍にあることが望ましく、さらに回転ブレードの移動に伴って移動することが望ましい。また、吸引ノズルは回転ブレードがゲート部金属を切断する際にのみ吸引していても、切断工程の間ずっと吸引していてもよい。また、吸引ノズルの径は、ダイシングレーン幅、すなわち回転ブレードの厚みと同じである０．２〜０．３［ｍｍ］で、吸引ノズルの素材としては、金属系、ビニル系、ガラス系などで、吸引ノズルは真空ポンプに接続され、切断くずを確実に吸引するだけの十分な圧力を有する。本実施形態では吸引圧力は１．５〜１０［ｋＰａ］である。
【００３２】
ここでは、ダイシングテープに回路基板を貼り付け、回転ブレードによる切断を行うテープ方式パッケージダイシングにて半導体装置を個片化したが、回路基板を直接ジグにて保持し、回転ブレードによる切断を行うジグ方式パッケージダイシングでもよい。
【００３３】
次に図３（ｃ）に示すように、回路基板１を半導体装置４単体に個片化し、樹脂封止型半導体装置を製造する。
【００３４】
本実施形態の半導体装置の製造方法の特徴は、切断で発生するゲート部金属の切断くずを吸引ノズルにより吸引して除去することである。したがって、切断で発生するゲート部金属の切断くずがはんだボール面上に飛散することを防止し、半導体装置のはんだボール間のショートを防ぐことができる。
【００３５】
次に、本発明の半導体装置の製造方法の第２の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図４〜図６は本実施形態の半導体装置の製造方法の各工程を示す図である。図４（ａ）は、回路基板を半導体チップ搭載面と反対側から見た図であり、図４（ｂ）は、回路基板を半導体チップ搭載面側から見た図である。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、回路基板１は複数の半導体チップ搭載領域が形成され、半導体チップ搭載領域ごとに内層配線（図示せず）が施され、外部との電気的接続を行うための外部電極１２が形成されている。この外部電極１２は隣り合う外部電極１２の中心間距離が０．３〜１．０［ｍｍ］ピッチで形成されている。また、本実施形態では、回路基板１の端部には回路基板１内の複数の半導体チップ搭載領域の中に含まれる不良の半導体チップ搭載領域を示すための不良マーク３が形成されている。
【００３８】
次に図４（ｂ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載面の半導体チップ搭載領域ごとに液状樹脂に銀粒子が混在した銀ペースト等の接着剤（図示せず）を塗布し、半導体チップ８を半導体チップ８の電極形成面と反対側の面が回路基板１と対向するように搭載した後、接着剤により接着する。このとき用いられる接着剤は銀ペースト等の導電性のものでも、あるいはポリイミド等の絶縁性のものでもよい。回路基板１の半導体チップ搭載面はのちに封止樹脂により封止するので、その樹脂注入のためのゲート部が半導体チップ搭載面の周囲のうちの一辺に沿って形成されている。ゲート部には、製品に使用されない不要な樹脂を樹脂封止後に剥離しやすくするため、ゲート部金属７が形成されている。
【００３９】
このゲート部金属は、回路基板の端部と樹脂封止エリアとの間の領域で、樹脂注入のためのゲートが配置される半導体チップ搭載面の周囲のうちの一辺に沿って配置され、厚みは５〜２０［μｍ］である。これにより、封止工程で封止樹脂の流通経路となるゲートを回路基板上の位置に制約されることなく配置することができる。このゲート部金属は、回路基板上の銅パターンの上にニッケル・金メッキが形成された構成となっているので、封止樹脂と金メッキとの密着性が低下して封止樹脂を剥離しやすくする効果を有する。
【００４０】
次に図４（ｃ）に示すように、半導体チップ８の電極と回路基板１の電極とを金属細線９により電気的に接続する。この半導体チップの搭載工程と半導体チップの電極と回路基板の電極との接続工程において、半導体チップを半導体チップの電極形成面と回路基板が対向するように搭載し、金属細線を用いないで、フリップチップ工法によって電気的に接続してもよい。さらに、一つの半導体チップ搭載領域に複数の半導体チップを搭載することもでき、複数の半導体チップを搭載する場合、それぞれの半導体チップを半導体チップ搭載領域のさまざまな位置に搭載しても、半導体チップを多段に積層して半導体チップ搭載領域に搭載してもよい。半導体チップを多段に積層して搭載する場合、最下段の半導体チップは回路基板に金属細線もしくはフリップチップ工法により電気的に接続し、その他の半導体チップは別の半導体チップと金属細線もしくはフリップチップ工法により電気的に接続してもよいし、回路基板と金属細線により電気的に接続してもよい。
【００４１】
次に図５（ａ）に示すように、回路基板１の複数の半導体チップが搭載された面を一括でトランスファーモールド法により封止樹脂２で封止し、さらに後の半導体装置単体に個変化する切断工程にて切断される回路基板１とゲート部金属７との切断領域であるダイシングレーン６も封止樹脂２で封止する。このときの封止樹脂２の厚みは０．２〜１．０［ｍｍ］である。
【００４２】
このとき、複数の半導体チップ搭載領域とダイシングレーン６とを同時に樹脂封止してもよく、複数の半導体チップ搭載領域を樹脂封止した後に、ダイシングレーン６を樹脂封止してもよい。このようにダイシングレーンの樹脂封止を複数の半導体チップ搭載領域の樹脂封止の後に行うとき、ダイシングレーンの樹脂封止は、トランスファーモールド工法以外に、印刷封止、コーティング等の樹脂封止工法を用いてもよい。
【００４３】
また、図５（ｂ）のように、ダイシングレーン６を含むように、回路基板１の半導体チップ搭載面全体を封止樹脂２で封止してもよい。
【００４４】
次に図５（ｃ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載面と反対の面に形成された外部電極１２上に直径が０．２〜０．６［ｍｍ］のはんだボール５を搭載する。
【００４５】
次に図６（ａ）に示すように、回路基板１を、リング１４に貼られたＵＶ硬化型樹脂等からなり、厚みが０．１７〜０．２３［ｍｍ］のダイシングテープ１３上に、はんだボール５搭載面を上面にして貼り付ける。このとき用いられるリングは円形のもの以外に、多角形、楕円形、など様々な形状のものを用いてもよい。また、一つのリング内のダイシングテープについて複数の回路基板を貼り付けてもよい。このはんだボール搭載工程とダイシングテープへの貼り付け工程は順序が逆になってもよい。
【００４６】
次に図６（ｂ）に示すように、回転ブレード１０により、半導体チップ搭載領域ごとに回路基板１と封止樹脂２とを一括で切断する。その切断の際に、回転ブレードによる切断部分の近くに真空ポンプに接続された吸引ノズルを設け、切断時に発生するゲート部金属の切断くずを吸引して、除去してもよい（図示せず）。
【００４７】
このとき用いられる回転ブレードは、厚みは０．２〜０．３［ｍｍ］、直径は５４〜５６［ｍｍ］のものを使用し、ダイヤモンドをレジン系、メタル系、電鋳系などのボンド材にて結合したものを使用する。このとき用いられる吸引ノズルは、回転ブレードによる切断箇所の近傍にあることが望ましく、さらに回転ブレードの移動に伴って移動することが望ましい。また、吸引ノズルは回転ブレードがゲート部金属を切断する際にのみ吸引していても、切断工程の間ずっと吸引していてもよい。また、吸引ノズルの径は、ダイシングレーン幅、すなわち回転ブレードの厚みと同じである０．２〜０．３［ｍｍ］で、吸引ノズルの素材としては、金属系、ビニル系、ガラス系などで、吸引ノズルは真空ポンプに接続され、切断くずを確実に吸引するだけの圧力を有する。
【００４８】
ここでは、ダイシングテープに回路基板を貼り付け、回転ブレードによる切断を行うテープ方式パッケージダイシングにて半導体装置を個片化したが、回路基板を直接ジグにて保持し、回転ブレードによる切断を行うジグ方式パッケージダイシングでもよい。
【００４９】
次に図６（ｃ）に示すように、回路基板１を半導体装置４単体に個片化し、樹脂封止型半導体装置を製造する。
【００５０】
本実施形態の半導体装置の製造方法の特徴は、ゲート部金属の切断領域も樹脂封止することである。したがって、封止樹脂によってゲート部金属を覆うことにより、ゲート部金属の切断くずの発生を抑え、ゲート部金属の切断くずのはんだボール面上への飛散による半導体装置のはんだボール間のショートを防ぐことができる。
【００５１】
次に、本発明の半導体装置の製造方法の第３の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００５２】
図７〜図１０は本実施形態の半導体装置の製造方法の各工程を示す図である。図７（ａ）は、回路基板を半導体チップ搭載面と反対側から見た図であり、図７（ｂ）は、回路基板を半導体チップ搭載面側から見た図である。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、回路基板１は複数の半導体チップ搭載領域が形成され、半導体チップ搭載領域ごとに内層配線（図示せず）が施され、外部との電気的接続を行うための外部電極１２が形成されている。この外部電極１２は隣り合う外部電極１２の中心間距離が０．３〜１．０［ｍｍ］ピッチで形成されている。また、本実施形態では、回路基板１の端部には回路基板１内の複数の半導体チップ搭載領域の中に含まれる不良の半導体チップ搭載領域を示すための不良マーク３が形成されている。
【００５４】
次に図７（ｂ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載面の半導体チップ搭載領域ごとに液状樹脂に銀粒子が混在した銀ペースト等の接着剤（図示せず）を塗布し、半導体チップ８を半導体チップ８の電極形成面と反対側の面が回路基板１と対向するように搭載した後、接着剤により接着する。このとき用いられる接着剤は銀ペースト等の導電性のものでも、あるいはポリイミド等の絶縁性のものでもよい。回路基板１の半導体チップ搭載面はのちに封止樹脂により封止するので、その樹脂注入のためのゲート部が半導体チップ搭載面の周囲のうちの一辺に沿って形成されている。ゲート部には、製品に使用されない不要な樹脂を樹脂封止後に剥離しやすくするため、ゲート部金属７が形成されている。
【００５５】
このゲート部金属は、回路基板の端部と樹脂封止エリアとの間の領域で、樹脂注入のためのゲートが配置される半導体チップ搭載面の周囲のうちの一辺に沿って配置され、厚みは５〜２０［μｍ］である。これにより、封止工程で封止樹脂の流通経路となるゲートを回路基板上の位置に制約されることなく配置することができる。
【００５６】
次にゲート部金属について詳細に説明する。
【００５７】
図７（ｃ）は、回路基板１のゲート部金属７の拡大図である。ゲート部金属７は、はんだボールの端部間の距離よりも微細な複数の金属片１１が配列して形成されている。この金属片の大きさについてであるが、例えばはんだボールの直径が０．３［ｍｍ］で、隣り合うはんだボールの中心間距離が０．５［ｍｍ］であるとすると、隣り合うはんだボールの端部間の距離は０．２［ｍｍ］となり、ゲート部金属の切断くずの長さが０．２［ｍｍ］未満であれば一つの切断くずによるショートは発生しない。よって、本実施形態における金属片は一辺が０．２［ｍｍ］未満、好ましくは０．１［ｍｍ］程度がよい。そして、微細な複数の金属片はそれぞれが独立して形成されていれば接触していてもよく、図７（ｃ）のように、回路基板１のゲート部に直方体の金属片１１が格子状に配置されてゲート部金属７を形成している場合や、図８（ａ）のように、回路基板１のゲート部に円柱状の金属片１１が配置されてゲート部金属７を形成している場合でもかまわない。
【００５８】
このゲート部金属は、回路基板上の銅パターンの上にニッケル・金メッキが形成された構成となっているので、封止樹脂と金メッキとの密着性が低下して封止樹脂を剥離しやすくする効果を有する。
【００５９】
また、本実施形態はゲート部金属に限らず、回路基板上の他の金属パターン、例えば各種認識マークなどにも適用でき、同様の効果が得られる。
【００６０】
次に図８（ｂ）に示すように、半導体チップ８の電極と回路基板１の電極とを金属細線９により電気的に接続する。この半導体チップの搭載工程と半導体チップの電極と回路基板の電極との接続工程において、半導体チップを半導体チップの電極形成面と回路基板が対向するように搭載し、金属細線を用いないで、フリップチップ工法によって電気的に接続してもよい。さらに、一つの半導体チップ搭載領域に複数の半導体チップを搭載することもでき、複数の半導体チップを搭載する場合、それぞれの半導体チップを半導体チップ搭載領域のさまざまな位置に搭載しても、半導体チップを多段に積層して半導体チップ搭載領域に搭載してもよい。半導体チップを多段に積層して搭載する場合、最下段の半導体チップは回路基板に金属細線もしくはフリップチップ工法により電気的に接続し、その他の半導体チップは別の半導体チップと金属細線もしくはフリップチップ工法により電気的に接続してもよいし、回路基板と金属細線により電気的に接続してもよい。
【００６１】
次に図８（ｃ）に示すように、回路基板１の複数の半導体チップが搭載された面を一括でトランスファーモールド法により封止樹脂２で封止する。このときの封止樹脂２の厚みは０．２〜１．０［ｍｍ］である。
【００６２】
このとき、後の半導体装置単体に個片化する切断工程にて切断される回路基板１とゲート部金属７との切断領域であるダイシングレーンも封止樹脂で封止してもよい。複数の半導体チップ搭載領域とダイシングレーンとを同時に樹脂封止してもよく、複数の半導体チップ搭載領域を樹脂封止した後に、ダイシングレーンを樹脂封止してもよい。このようにダイシングレーンの樹脂封止を複数の半導体チップ搭載領域の樹脂封止の後に行うとき、ダイシングレーンの樹脂封止は、トランスファーモールド工法以外に、印刷封止、コーティング等の樹脂封止工法を用いてもよい。また、ダイシングレーンを含むように、回路基板の半導体チップ搭載面全体を樹脂封止してもよい（図示せず）。
【００６３】
次に図９（ａ）に示すように、回路基板１の半導体チップ搭載面と反対側の面に形成された外部電極１２上に、直径が０．２〜０．６［ｍｍ］のはんだボール５を搭載する。
【００６４】
次に図９（ｂ）に示すように、回路基板１を、リング１４に貼られたＵＶ硬化型樹脂等からなり、厚みが０．１７〜０．２３［ｍｍ］のダイシングテープ１３上に、はんだボール５搭載面を上面にして貼り付ける。このとき用いられるリングは円形のもの以外に、多角形、楕円形、など様々な形状のものを用いてもよい。また、一つのリング内のダイシングテープについて複数の回路基板を貼り付けてもよい。このはんだボール搭載工程とダイシングテープへの貼り付け工程は順序が逆になってもよい。
【００６５】
次に図９（ｃ）に示すように、回転ブレード１０により、半導体チップ搭載領域ごとに回路基板１と封止樹脂２とを一括で切断する。その切断の際に、回転ブレード１０による切断部分の近くに真空ポンプに接続された吸引ノズル１５を設け、切断時に発生するゲート部金属の切断くずを吸引して、除去してもよい（図示せず）。
【００６６】
このとき用いられる回転ブレードは、厚みは０．２〜０．３［ｍｍ］、直径は５４〜５６［ｍｍ］のものを使用し、ダイヤモンドをレジン系、メタル系、電鋳系などのボンド材にて結合したものを使用する。このとき用いられる吸引ノズルは、回転ブレードによる切断箇所の近傍にあることが望ましく、さらに回転ブレードの移動に伴って移動することが望ましい。また、吸引ノズルは回転ブレードがゲート部金属を切断する際にのみ吸引していても、切断工程の間ずっと吸引していてもよい。また、吸引ノズルの径は、ダイシングレーン幅、すなわち回転ブレードの厚みと同じである０．２〜０．３［ｍｍ］で、吸引ノズルの素材としては、金属系、ビニル系、ガラス系などで、吸引ノズルは真空ポンプに接続され、切断くずを確実に吸引するだけの十分な圧力を有する。本実施形態では吸引圧力は１．５〜１０［ｋＰａ］である。
【００６７】
ここでは、ダイシングテープに回路基板を貼り付け、回転ブレードによる切断を行うテープ方式パッケージダイシングにて半導体装置を個片化したが、回路基板を直接ジグにて保持し、回転ブレードによる切断を行うジグ方式パッケージダイシングでもよい。
【００６８】
次に図１０に示すように、回路基板１を半導体装置４単体に個片化し、樹脂封止型半導体装置を製造する。
【００６９】
本実施形態の半導体装置の製造方法の特徴は、ゲート部上のゲート部金属を複数の金属片によって形成するものである。したがって、ゲート部金属の切断くずがはんだボール間の距離よりも短くなり、切断くずのはんだボール面上への飛散による半導体装置のはんだボール間のショートを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の半導体装置の製造方法は、樹脂封止型半導体装置の生産性を高め、ショート不良を減らして信頼性を高めるものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図２】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図３】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図４】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図５】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図６】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図７】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図８】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図９】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図１０】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を示す図
【図１１】従来の半導体装置の製造方法を示す図
【図１２】従来の半導体装置の製造方法を示す図
【図１３】従来の半導体装置の製造方法を示す図
【符号の説明】
【００７２】
１  回路基板
２  封止樹脂
３  不良マーク
４  半導体装置
５  はんだボール
６  ダイシングレーン
７  ゲート部金属
８  半導体チップ
９  金属細線
１０  回転ブレード
１１  金属片
１２  外部電極
１３  ダイシングテープ
１４  リング
１５  吸引ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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